Пуноталасни исправљач са кондензаторским филтером

Punotalasni Ispravlac Sa Kondenzatorskim Filterom



Коло исправљача се састоји од диода које претварају напајање наизменичном струјом у једносмерно напајање и ово коло је корисно за уређаје који раде на једносмерном напајању. Прилично је тешко обезбедити директно напајање једносмерном струјом за уређаје који захтевају извор једносмерне струје, пошто се већина производње и преноса енергије заснива на наизменичном струјом. Додавање кондензатора у пуноталасни исправљач може додатно филтрирати шум или таласање на излазу. Кондензатори су уређаји за складиштење наелектрисања који апсорбују транзијенте у колу који побољшавају квалитет излазног сигнала.

Преглед:

Кондензатор као филтер
Пуноталасни исправљач







Разлика између централног и мостног исправљача
Закључак



Кондензатор као филтер

Кондензатор је реактивни уређај чија реактанса варира у зависности од примењене фреквенције, а то значи да ће ефекат кондензатора на сигнал бити заснован на фреквенцији. Пошто филтери у великој мери укључују и фреквенције, зато се на филтерима користи кондензатор. Штавише, кондензатори су пасивне компоненте јер не захтевају енергију за рад и стога се користе у круговима пасивног филтера.



Нормално, кондензатор постаје отворено коло када је потпуно напуњен и нормално је реактанца на вишој фреквенцији ниска, тако да кондензатор делује као кратак спој, дозвољавајући високој фреквенцији да прође. С друге стране, када је фреквенција ниска, реактанца кондензатора је висока што отежава пролазак ниске фреквенције. Таласање и други транзијенти већину времена имају прилично ниску фреквенцију, па их зато кондензатор блокира.





Пуноталасни исправљач

Као што је горе поменуто, исправљач је коло које претвара АЦ напајање у ДЦ уз помоћ диода. Коло за исправљање може се пројектовати на два начина, један је коришћењем две диоде, а други је стварањем моста од четири диоде.



Пуноталасни исправљач са централним резом

Коло пуноталасног исправљача са две диоде захтева трансформатор, тако да ево кола за пуноталасно коло исправљача који има две диоде:

Диоде су повезане преко оптерећења Р Л а када тачка А има позитиван поларитет у односу на тачку Ц, онда диода Д 1 понашаће се онако како ће бити у предрасудама. Међутим, када је тачка Б на позитивном потенцијалу у односу на тачку Ц онда диода Д 2 омогућава проток струје, а овако функционише исправљач пуног таласа. Као резултат оваквог понашања, негативна половина напајања наизменичном струјом се исече, а на излазу се генерише чист ДЦ талас.

Другим речима, прва диода ради у позитивном полуциклусу напајања наизменичном струјом, а друга диода је у стању обрнутог преднапона. Док у негативном полуциклусу, друга диода проводи, а прва остаје обрнуто пристрасна.

Пуноталасни исправљач са кондензаторским филтером

ДЦ излаз примљен од пуноталасног исправљача још увек садржи неке таласе који утичу на квалитет сигнала. Дакле, за филтрирање ових таласа обично се користи кондензатор који је повезан паралелно са повезаним оптерећењем. Сада је напајање укључено и кондензатор почиње да се пуни када диода Д 1 је у пристрасности напред која је у позитивном полуциклусу. У негативном полуциклусу, кондензатор почиње да се празни, али није потпуно испражњен.

Излаз исправљача има и АЦ и ДЦ компоненте и као што знамо кондензатори блокирају једносмерну струју. Дакле, све компоненте наизменичне струје у излазу исправљача ће проћи кроз кондензатор, остављајући чист ДЦ сигнал за оптерећење:


Коначни таласни облик за излаз исправљача са кондензатором ће бити:

Пуноталасни мостни исправљач

Мостни исправљач пуног таласа се састоји од четири диоде које су распоређене у облику моста. Међутим, не захтева трансформатор са централним одводом што га чини јефтинијим у поређењу са другим типом. Излаз мосног исправљача је скоро исти као и пуноталасног исправљача са централним одводом, коло пуноталасног мосног исправљача је дато у наставку:

Овде су диоде у серији једна са другом, а две диоде ће водити током сваког полуциклуса, у позитивном полуциклусу диоде Д 1 и Д 2 биће пристрасне према напред, а друга два ће бити у непроводном стању. Међутим, у негативном полуциклусу, друге две диоде Д 3 и Д 4 биће у пристрасности напред.

Пуноталасни мостни исправљач има већи пад напона у поређењу са пуноталасним трансформаторским исправљачем са централним одводом јер постоје две диоде у проводном стању за сваки циклус. Штавише, вршни инверзни напон мосног исправљача једнак је напону у трансформатору на секундарној страни, и стога се може користити у високонапонским апликацијама. Пошто је рад оба типа исправљачких кола исти, излазни таласни облик ће бити исти.

Мостни исправљач са кондензаторским филтером

Попут пуновалног исправљача трансформатора са централним одводом, кондензатор у мосном исправљачу је повезан паралелно са оптерећењем. Овај кондензатор је такође познат као кондензатор за изравнавање, јер блокира једносмерну струју и дозвољава АЦ компоненти сигнала да прође кроз њега:


Функција филтера кондензатора у мосном исправљачу је иста као и код пуноталасног исправљача са централним одводом, а фактор таласања за оба типа је исти. Према томе, таласни облик ће бити исти када се кондензатор за изравнавање повеже са мосним исправљачем. Треба напоменути да ако одаберемо кондензатор веће капацитивности онда се фактор таласања додатно смањује, али ће се напон пражњења повећати.

Разлика између пуноталасног исправљача са централним резом и мостног исправљача

Иако оба кола раде на исти начин и још увек производе сличне излазе, постоје неке мање разлике између њих:

Параметри исправљача Мостни исправљач Централ Тап Пуноталасни исправљач
Врхунски инверзни напон ПИВ=В м ПИВ = 2В м
Фактор искоришћења трансформатора 0.812 0.693
Напон опада на диоди Високо Ниско
Тапкање по средини Не тражи се Потребан
Трансформатор КВА оцена Ниско Високо
Фактор таласања 0,48 0,48

Закључак

Кондензатори су пасивни уређаји за складиштење пуњења који се користе за различите примене, од којих је једна филтрација било каквих прелазних појава на излазу кола. У исправљачким колима, кондензатор се користи за филтрирање таласа на њиховом излазу, што су укратко, компоненте наизменичне струје. Пошто кондензатори увек блокирају једносмерну струју, то ће дозволити само компоненти наизменичне струје да прође кроз њу која ће затим путовати до земље.

Исправљач пуног таласа је даље подељен на два типа, један је са централним трансформатором док други има мост од четири диоде. Дакле, кондензатор са оба пуна таласна исправљачка кола ће имати исто понашање.